(57)【要約】【課題】  急ダウンシフト時の応答性を向上することのできる車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供する。【解決手段】  プライマリ側のプーリの溝幅を変化させるための少なくとも一つの変速制御用油圧室（ＰＣ１、ＰＣ２）と、セカンダリ側の可動シーブに作用する張力制御用ベルト挟圧力を発生させる二つの油圧室（ＰＣＩ、ＰＣＯ）とを備えるベルト式無段変速機の油圧制御装置において、所定の運転条件のときは、セカンダリ側の二つの油圧室のうちの一方の油圧室（ＰＣＯ）から作動油をドレーンさせると共に、前記所定の運転条件における急ダウンシフト時には、前記プライマリ側の変速制御用油圧室（ＰＣ１、ＰＣ２）から前記一方の油圧室（ＰＣＯ）に作動油を供給させるように構成した。【選択図】  図３
2005299803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プライマリ側のプーリの溝幅を変化させるための少なくとも一つの変速制御用油圧室と、セカンダリ側の可動シーブに作用する張力制御用ベルト挟圧力を発生させる二つの油圧室とを備えるベルト式無段変速機の油圧制御装置において、
所定の運転条件のときは、前記セカンダリ側の二つの油圧室のうちの一方の油圧室から作動油をドレーンさせると共に、前記所定の運転条件における急ダウンシフト時には、前記プライマリ側の変速制御用油圧室から前記一方の油圧室に作動油を供給させるように構成したことを特徴とする車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記セカンダリ側の二つの油圧室は、外径側油圧室および内径側油圧室であって、前記作動油がドレーンされる前記一方の油圧室は、外径側油圧室であることを特徴とする請求項１に記載の車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置に関し、特に、２つの可変プーリの間でベルトにより動力伝達を行うとともに、ベルトの巻き掛け半径を変更することにより、その変速比を制御する構成の車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両の走行状態に応じた最適の条件でエンジンを運転することを目的として、エンジンの出力側に有段や無段の変速機が設けられている。このような、無段変速機の一例として、ベルト式無段変速機が挙げられる。このベルト式無段変速機は、平行に配置された２つの回転部材と、各回転部材に別々に取り付けられたプライマリプーリおよびセカンダリプーリとを有している。このプライマリプーリおよびセカンダリプーリは、共に、固定シーブと可動シーブとを組み合わせて構成されており、固定シーブと可動シーブとの間にＶ字形状の溝が形成されている。
【０００３】
さらに、プライマリプーリの溝およびセカンダリプーリの溝にベルトが巻き掛けられており、可動シーブに軸線方向の挟圧力を発生させる油圧室が別個に設けられている。そして、各油圧室の油圧を別個に制御することにより、プライマリプーリの溝幅が制御されてベルトの巻き掛け半径が変化し、その変速比が変更される一方、セカンダリプーリの溝幅が変化してベルトの張力が制御される。
【０００４】
ところで、上記のようなベルト式無段変速機においては、油圧室が回転部材の外周側に設けられているために、遠心力により生じる油圧、いわゆる遠心油圧が油圧室に作用して、油圧室の油圧が、制御目標である油圧よりも高圧になる可能性がある。その結果、ベルトの挟圧力が増大し、ベルト伝達効率の悪化、ベルト耐久性への悪影響が知られている。このような遠心油圧による不都合を解消するための対策としてのベルト式無段変速機の一例が特許文献１に記載されている。
【０００５】
この特許文献１に記載されているベルト式無段変速機においては、セカンダリシャフトに設けられたセカンダリプーリが、セカンダリシャフトに一体的に形成された固定シーブと、セカンダリシャフトに軸線方向に移動可能に取り付けられた可動シーブとを有し、そして、この可動シーブを軸線方向に押圧する第１の油圧室と、可動シーブに第１の油圧室の押圧力とは逆向きの押圧力を与える第２の油圧室とが形成され、この第２の油圧室に連通された油路の経路に油路形成部材が配置されている。さらに、この油路形成部材がセカンダリシャフトに取付けられ、その両側に軸受けおよび隔壁が配置されると共に、セカンダリシャフトに油路が設けられており、油路形成部材に設けられた切欠部によって第２の油圧室と該油路とが連通されるように構成されている。
【０００６】
また、同様に、遠心油圧による不都合を解消するための遠心圧補償装置を備えたベルト式無段変速機の他の例が特許文献２に記載されている。
【０００７】
この特許文献２に記載されているベルト式無段変速機における遠心圧補償装置は、ピストン／シリンダ組立体の半径方向外方に、軸方向に可動なシーブに固定された別のシリンダとプーリ軸に固定された別のピストンとを含み、この別のピストンと別のシリンダとによって、別のピストン／シリンダ組立体を形成するようにしている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３２３９７８号公報
【特許文献２】特開２０００−２７９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、かかる上記特許文献１および２に記載されたベルト式無段変速機のように二つの油圧室を備えたプーリにおいては、運転条件に応じて一方の油圧室の作動油をドレーンさせて、遠心油圧の影響を低減するようにすることが考えられる。このような運転条件において、車両の急加速時や急制動時には変速比を大きくする急ダウンシフトが必要であるが、上述のように一方の油圧室の作動油がドレーンされている場合には、可動シーブを急速に移動させるに足る十分な油圧量が得られず、応答性が良くないという問題があった。
【００１０】
本発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、急ダウンシフト時の応答性を向上することのできる車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の一形態による車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置は、プライマリ側のプーリの溝幅を変化させるための少なくとも一つの変速制御用油圧室と、セカンダリ側の可動シーブに作用する張力制御用ベルト挟圧力を発生させる二つの油圧室とを備えるベルト式無段変速機の油圧制御装置において、所定の運転条件のときは、前記セカンダリ側の二つの油圧室のうちの一方の油圧室から作動油をドレーンさせると共に、前記所定の運転条件における急ダウンシフト時には、前記プライマリ側の変速制御用油圧室から前記一方の油圧室に作動油を供給させるように構成したことを特徴と
する。
【００１２】
ここで、前記セカンダリ側の二つの油圧室は、外径側油圧室および内径側油圧室であって、前記作動油がドレーンされる前記一方の油圧室は、外径側油圧室であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一形態によれば、プライマリ側のプーリの溝幅を変化させるための少なくとも一つの変速制御用油圧室と、セカンダリ側の可動シーブに作用する張力制御用ベルト挟圧力を発生させる二つの油圧室とを備えるベルト式無段変速機の油圧制御装置において、前記セカンダリ側の二つの油圧室のうちの一方の油圧室から作動油がドレーンされている所定の運転条件における急ダウンシフト時には、前記プライマリ側の変速制御用油圧室から前記一方の油圧室に作動油が供給されるので、大量の作動油が前記一方の油圧室に速やかに供給され、遠心油圧が発生し可動シーブを移動させる力が増大する。つまり、プライマリ側およびセカンダリ側の可動シーブの移動が速やかに行われ、急ダウンシフトの応答性が向上する。
【００１４】
ここで、前記セカンダリ側の二つの油圧室は、外径側油圧室および内径側油圧室であって、前記作動油がドレーンされる前記一方の油圧室が、外径側油圧室である形態によれば、遠心油圧を有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
ここで、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。
（１）トランスアクスルの構成
図１は、本発明のベルト式無段変速機をＦＦ車（エンジン前置き前輪駆動車）に適用した場合のトランスアクスルのスケルトン図である。図１において、１は車両の駆動力源としてのエンジンであり、その種類は特に限定されないが、以下の説明においては、エンジン１として便宜上、ガソリンエンジンを用いた場合について説明する。エンジン１の出力側には、トランスアクスル３が設けられ、このトランスアクスル３は、エンジン１の後端側に取り付けられたトランスアクスルハウジング４と、エンジン１とは反対側の開口端に取り付けられたトランスアクスルケース５と、トランスアクスルハウジング４とは反対側の開口端に取り付けられたトランスアクスルリヤカバー６とを順に有している。トランスアクスルハウジング４の内部には、トルクコンバータ７が設けられており、トランスアクスルケース５およびトランスアクスルリヤカバー６の内部には、前後進切り換え機構８およびベルト式無段変速機（ＣＶＴ）９並びに最終減速機１０が設けられている。
【００１６】
トランスアクスルハウジング４の内部には、クランクシャフト２と同軸のインプットシャフト１１が設けられており、インプットシャフト１１におけるエンジン１側の端部にはタービンランナ１３が取り付けられている。一方、クランクシャフト２の後端にはドライブプレート１４を介してフロントカバー１５が連結されており、フロントカバー１５にはポンプインペラ１６が連結されている。このタービンランナ１３とポンプインペラ１６とは対向して配置され、タービンランナ１３およびポンプインペラ１６の内側にはステータ１７が設けられている。前記トルクコンバータ７と前後進切り換え機構８との間には、オイルポンプ２０が設けられている。
【００１７】
前後進切り換え機構８は、インプットシャフト１１とベルト式無段変速機９との間の動力伝達経路に設けられている。前後進切り換え機構８はダブルピニオン形式の遊星歯車機構２４を有している。この遊星歯車機構２４は、インプットシャフト１１に設けられたサンギヤ２５と、このサンギヤ２５の外周側に、サンギヤ２５と同心状に配置されたリングギヤ２６と、サンギヤ２５に噛み合わされたピニオンギヤ２７と、このピニオンギヤ２７およびリングギヤ２６に噛み合わされたピニオンギヤ２８と、ピニオンギヤ２７，２８を自転可能に保持し、かつ、ピニオンギヤ２７，２８を、サンギヤ２５の周囲で一体的に公転可能な状態で保持したキャリヤ２９とを有している。そして、このキャリヤ２９と、ベルト式無段変速機９の後述するプライマリシャフト３０とが連結されている。また、キャリヤ２９とインプットシャフト１１との間の動力伝達経路を接続・遮断するフォワードクラッチＣＬおよびリングギヤ２６の回転・固定を制御するリバースブレーキＢＲがそれぞれ設けられている。
【００１８】
ベルト式無段変速機９は、インプットシャフト１１と同心状に配置されたプライマリシャフト（駆動側シャフト）３０と、プライマリシャフト３０に平行に配置されたセカンダリシャフト（従動側シャフト）３１とを有している。プライマリシャフト３０は、軸受３２，３３により、また、セカンダリシャフト３１は軸受３４，３５により、それぞれ、回転自在に保持されている。
【００１９】
プライマリシャフト３０側にはプライマリプーリ３６が設けられており、セカンダリシャフト３１側にはセカンダリプーリ３７が設けられている。プライマリプーリ３６は、プライマリシャフト３０に一体的に形成された固定シーブ３８と、プライマリシャフト３０の軸線方向に移動可能に構成された可動シーブ３９とを有している。そして、固定シーブ３８と可動シーブ３９との対向面間にＶ字形状の溝４０が形成されている。
【００２０】
また、この可動シーブ３９をプライマリシャフト３０の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ３９と固定シーブ３８とを接近・離隔させる油圧アクチュエータ４１が設けられている。一方、セカンダリプーリ３７も、同様に、セカンダリシャフト３１に一体的に形成された固定シーブ４２と、セカンダリシャフト３１の軸線方向に移動可能に構成された可動シーブ４３とを有し、固定シーブ４２と可動シーブ４３との対向面間にＶ字形状の溝４４が形成されている。さらに、この可動シーブ４３をセカンダリシャフト３１の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ４３と固定シーブ４２とを接近・離隔させる油圧アクチュエータ４５が設けられている。
【００２１】
そして、プライマリプーリ３６の溝４０およびセカンダリプーリ３７の溝４４に対して、ベルト４６が巻き掛けられている。ベルト４６は、多数の金属製の駒および複数本のスチールリングを有して構成されている。なお、セカンダリシャフト３１には、カウンタドライブギヤ４７が固定されており、軸受４８，４９により保持されている。さらに、上述の軸受３５はトランスアクスルリヤカバー６側に設けられており、この軸受３５とセカンダリプーリ３７との間には、パーキングギヤ３１Ａが設けられている。
【００２２】
さらに、ベルト式無段変速機９のカウンタドライブギヤ４７と最終減速機１０との間の動力伝達経路には、セカンダリシャフト３１に平行なインターミディエイトシャフト５０が軸受５１，５２により支持されて設けられている。インターミディエイトシャフト５０には、カウンタドライブギヤ４７に噛み合うカウンタドリブンギヤ５３と、ファイナルドライブギヤ５４とが設けられている。
【００２３】
一方、最終減速機１０は、軸受５６，５７により回転自在に保持された中空のデフケース５５を有し、デフケース５５の外周にはファイナルドライブギヤ５４と噛み合うリングギヤ５８が設けられている。そして、デフケース５５の内部には２つのピニオンギヤ６０が取り付けられたピニオンシャフト５９が配置されている。このピニオンギヤ６０には２つのサイドギヤ６１が噛み合わされ、それぞれ、左右のドライブシャフト６２を介して車輪６３に連通されている。
【００２４】
ここで、上述したベルト式無段変速機９の第一の実施形態につき、図２を参照しつつ詳細に説明する。図２（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、プライマリプーリ３６およびセカンダリプーリ３７付近の拡大断面図である。
【００２５】
（２）プライマリプーリ３６の構成
プライマリプーリ３６は、プライマリシャフト３０の外周において、トランスアクスルリヤカバー６に取り付けられた軸受３３と、トランスアクスルケース５側に取り付けられた軸受３２との間に配置されている。また、プライマリシャフト３０は軸線Ａ１を中心として回転可能であり、プライマリシャフト３０の内部には軸線方向に２つの油路１０７，１０８が形成されている。この油路１０７，１０８は後述する油圧制御装置の油圧回路２００に連通されている。さらに、プライマリシャフト３０には、その外周面に向け半径方向に伸ばされ、かつ、油路１０７に連通された油路１０９，１１０が設けられている。油路１０９と油路１１０とは、軸線方向の異なる位置に設けられている。具体的には、油路１０９の方が油路１１０よりも軸受３３に近い位置に配置されている。さらに、プライマリシャフト３０の外周面に向け半径方向に伸ばされ、かつ、油路１０８に連通された油路１１１が設けられている。この油路１１１は、可動シーブ３９と固定シーブ３８との間に開口され、ベルト４６を潤滑するオイルを供給するためのものである。
【００２６】
一方、プライマリシャフト３０の外周における油路１０９の開口部分と軸受３３との間には、軸受３３と対面するように段部１１２が構成されている。可動シーブ３９は、プライマリシャフト３０の外周面に沿ってスライドする内筒部３９Ａと、内筒部３９Ａの固定シーブ３８側の端部から外周側に向けて連続された半径方向部３９Ｂと、半径方向部３９Ｂの外周端に連続され、かつ、軸受３３側に向けて軸線方向に伸ばされた外筒部３９Ｃとを有している。そして、内筒部３９Ａには、その内周面から外周面に亘って貫通する油路１１６が形成されている。この油路１１６と油路１１０とはプライマリシャフト３０の外周面に形成された環状切欠１１５を介して連通されている。
【００２７】
また、可動シーブ３９と軸受３３との間には隔壁１１７が配置されている。この隔壁１１７は、隔壁１１７の内周側を構成する半径方向部１１７Ａと、半径方向部１１７Ａの外周端に連続され、かつ、可動シーブ３９の半径方向部３９Ｂ側に向けて伸ばされた円筒部１１７Ｂと、この円筒部１１７Ｂにおける可動シーブ３９の半径方向部３９Ｂ側の端部に連続され、かつ、外側に向けて伸ばされた半径方向部１１７Ｃとを備えている。そして、隔壁１１７の半径方向部１１７Ａは、段部１１２と軸受３３との間に配置されている。なお、隔壁１１７の半径方向部１１７Ｃの外周端には樹脂製のシールリング１１７Ｄが取り付けられており、シールリング１１７Ｄと可動シーブ３９の外筒部３９Ｃの内周面とが軸線方向に相対移動可能な状態で接触し、その接触部分にシール面が形成される。上記のようにして、可動シーブ３９と隔壁１１７とにより取り囲まれた空間に第１の油圧室ＰＣ１が形成されている。この第１の油圧室ＰＣ１と油路１１６とが連通されている。
【００２８】
また、可動シーブ３９の内筒部３９Ａの内周面には軸線方向の溝１２３が形成され、プライマリシャフト３０の外周面には軸線方向の溝１２４が形成されている。溝１２３，１２４は、円周方向に所定間隔をおいて複数形成されている。そして、各溝１２３と各溝１２４とが円周方向で同一の位相となるように、プライマリシャフト３０と可動シーブ３９とが位置決めされ、溝１２３および溝１２４の両方に跨る複数のボール１２５が配置されている。上記溝１２３，１２４およびボール１２５により、プライマリシャフト３０と可動シーブ３９とは軸線方向に滑らかに相対移動可能であるが、プライマリシャフト３０と可動シーブ３９とが円周方向には相対移動が不可能な状態とされている。
【００２９】
さらに、プライマリシャフト３０の外周には、環状のシリンダ部材１２６が取り付けられている。シリンダ部材１２６は、半径方向部１２６Ａと、半径方向部１２６Ａの外周側に連続され、かつ、固定シーブ３８側に向けて軸線方向に伸ばされた円筒部１２６Ｂとを有している。円筒部１２６Ｂの内径は、可動シーブ３９の外筒部３９Ｃの外径よりも大きく設定されている。
【００３０】
上記構成のシリンダ部材１２６の半径方向部１２６Ａの内周部が、軸受３３と隔壁１１７の半径方向部１１７Ａとの間に配置されている。さらに、プライマリシャフト３０の外周にはナット１３０が締め付け固定されており、このナット１３０と段部１１２とにより、軸受３３およびシリンダ部材１２６ならびに隔壁１１７が、プライマリシャフト３０の軸線方向に挟持され、かつ、軸線方向に位置決め固定されている。
【００３１】
また、隔壁１１７の円筒部１１７Ｂと、シリンダ部材１２６の円筒部１２６Ｂとの間であり、かつ、シリンダ部材１２６の半径方向部１２６Ａと、可動シーブ３９の外筒部３９Ｃとの間には、ピストン１３１が設けられている。このピストン１３１は略円板形状に構成されており、ピストン１３１の内周には、ゴム状弾性材製のＯリング１３１Ａが取り付けられ、ピストン１３１の外周には、樹脂製のシールリング１３１Ｂが取り付けられている。そして、ピストン１３１は、隔壁１１７およびシリンダ部材１２６に対し軸線方向に移動可能に構成されており、Ｏリング１３１Ａが隔壁１１７の円筒部１１７Ｂの外周面に接触してシール面が形成され、シールリング１３１Ｂがシリンダ部材１２６の円筒部１２６Ｂの内周面に接触してシール面が形成されている。さらに、ピストン１３１の内周端は、軸受３３側に向けて軸線方向に伸ばされた円筒形状のスリーブ１３１Ｃが形成されている。
【００３２】
このようにして、シリンダ部材１２６および隔壁１１７ならびにピストン１３１により取り囲まれた環状の空間に、第２の油圧室ＰＣ２が形成されている。また、前記隔壁１１７の半径方向部１１７Ａと円筒部１１７Ｂとの境界部分には、隔壁１１７を厚さ方向に貫通する油路１３５が形成されており、第１の油圧室ＰＣ１と第２の油圧室ＰＣ２とが油路１３５により連通されている。また、隔壁１１７とピストン１３１と可動シーブ３９の外筒部３９Ｃとにより取り囲まれた空間には空気室１３６が形成され、空気室１３６とシリンダ部材１２６の外部とを連通する通気路１３７が設けられている。
【００３３】
（３）セカンダリプーリ３７の構成
図２（Ｂ）は、前記セカンダリシャフト３１付近の具体的な構成を示す断面図である。セカンダリプーリ３７は、セカンダリシャフト３１の外周における軸受３４と軸受３５との間に配置されている。また、セカンダリシャフト３１は軸線Ｂ１を中心として回転可能であり、セカンダリシャフト３１の内部には軸線方向に２つの油路１７８，１７９が形成されている。この油路１７８，１７９は後述する油圧制御装置の油圧回路２００に連通されている。さらに、セカンダリシャフト３１の外周面に向け半径方向に伸ばされ、かつ、油路１７８に連通された油路１８０が設けられている。さらに、セカンダリシャフト３１の外周面に向け半径方向に伸ばされ、かつ、油路１７９に連通された油路１８１が設けられている。さらにまた、セカンダリシャフト３１の外周における油路１８１の開口部分と軸受３４との間には、段部３１Ｂが形成されている。
【００３４】
前記セカンダリプーリ３７の可動シーブ４３は、厚肉の筒部１８２と、該筒部１８２の外周における固定シーブ４２側の端部に連続された半径方向部１８３とを備えている。また、段部３１Ｂと軸受３４との間には環状のシリンダ部材１９０が設けられている。このシリンダ部材１９０は、第１半径方向部１９０Ａと、第１半径方向部１９０Ａの外周端から可動シーブ４３の半径方向部１８３側に向けて伸ばされた第１円筒部１９０Ｂと、第１円筒部１９０Ｂにおける端部から外側に向けて湾曲しつつ伸ばされた第２半径方向部１９０Ｃと、この第２半径方向部１９０Ｃの外周側に連続され、かつ、可動シーブ４３の半径方向部１８３に向けて突出する方向に伸ばされた第２円筒部１９０Ｄとを有している。
【００３５】
また、可動シーブ４３の筒部１８２の内周面には軸線方向の溝１８２Ｂが形成され、セカンダリシャフト３１の外周面には軸線方向の溝３１Ｃが形成されている。溝１８２Ｂおよび溝３１Ｃは、円周方向に所定間隔をおいて複数形成されている。そして、プライマリシャフト３０の場合と同様に、各溝１８２Ｂと各溝３１Ｃとが円周方向で同一の位相となるように、セカンダリシャフト３１と可動シーブ４３とが位置決めされている。上記溝（スプライン溝）により、セカンダリシャフト３１と可動シーブ４３とは軸線方向に相対移動可能であるが、円周方向には相対移動が不可能な状態とされている。
【００３６】
一方、可動シーブ４３には、環状部材１９５が設けられている。環状部材１９５は、可動シーブ４３の半径方向部１８３に固定された半径方向部１９５Ａとその外周端からシリンダ部材１９０側に向けて伸ばされた円筒部１９５Ｂとを有している。ここで、円筒部１９５Ｂには樹脂製のシールリング１９５Ｃが取り付けられており、上述のシリンダ部材１９０の第２円筒部１９０Ｄの内周面と軸線方向に相対移動可能な状態で接触し、その接触部分にシール面が形成される。
【００３７】
そして、可動シーブ４３の筒部１８２の外周面とシリンダ部材１９０の第１円筒部１９０Ｂの内周面とは相対移動可能に嵌合され、筒部１８２の端面とシリンダ部材１９０とセカンダリシャフト３１の外周面とにより取り囲まれた空間に内径側の油圧室ＰＣＩが形成されている。この内径側の油圧室ＰＣＩは油路１８１に連通されている。
【００３８】
一方、可動シーブ４３の筒部１８２の外周面と環状部材１９５とシリンダ部材１９０とにより取り囲まれた空間には、外径側の油圧室ＰＣＯが形成されている。そして、この外径側の油圧室ＰＣＯは、可動シーブ４３の筒部１８２に半径方向に形成された油路１８２Ａに連通されている。なお、油路１８２Ａは、後述するように、油路１８０と可動シーブ４３の所定の位置で連通される。
【００３９】
さらに、環状部材１９５の円筒部１９５Ｂにおける外周面には、所定の幅の環状溝１９５Ｄが形成され、同時に、円筒部１９５Ｂには、上記シールリング１９５Ｃとの間で該環状溝１９５Ｄに隣接して半径方向にドレーン孔１９５Ｅが形成されている。また、シリンダ部材１９０の第２円筒部１９０Ｄには、同じく半径方向にドレーン孔１９０Ｅが形成されている。かかるドレーン孔１９０Ｅ、１９５Ｅは、後述するように、可動シーブ４３が溝幅大に移動されたとき、換言すると、内径側の油圧室ＰＣＩの容量が小さいときに環状溝１９５Ｄを介して連通する位置とされている。
【００４０】
なお、セカンダリシャフト３１の外周にはナット１８４が締め付け固定されており、このナット１８４と段部３１Ｂとにより、軸受３４およびシリンダ部材１９０が、セカンダリシャフト３１の軸線方向に挟持され、位置決め固定されている。従って、段部３１Ｂに近接している油路１８１の開口部分が、常に、内径側の油圧室ＰＣＩに連通することが保証されている。
【００４１】
（４）油圧回路の構成
次に、上述のベルト式無段変速機９における油圧制御装置の油圧回路２００について、図３を参照しつつ説明する。
【００４２】
本実施の形態においては、オイルタンクないしはオイルパンから吸引されオイルポンプ２０から吐出された作動油は、油路２０２に供給される。油路２０２に供給された作動油は、油路２０２から分岐された油路２０４に設けられ、デューティソレノイド２０６によりデューティ制御される調圧バルブ２０８により調圧され、ライン圧ＰＬを有して油路２１０に供給される。ライン圧ＰＬを有する作動油は、油路２１０から分岐された油路２１２に設けられたプライマリ側減圧バルブ２１４により制御油圧Ｐｄｒとされ、第１の油圧室ＰＣ１および第２の油圧室ＰＣ２を含むプライマリ側の油圧アクチュエータ４１に供給される。なお、このプライマリ側減圧バルブ２１４は、デューティソレノイド２１６によりデューティ制御され、ライン圧ＰＬを制御油圧Ｐｄｒに減圧制御する。また、このプライマリ側減圧バルブ２１４のドレーン油路２１３にはオリフィス２１５が設けられている。そして、このドレーン油路２１３から該オリフィス２１５の上流において分岐されて、後述する切替えバルブ２２７に接続される油路２１７が設けられている。
【００４３】
さらに、ライン圧ＰＬを有する作動油は、油路２１０に設けられたセカンダリ側減圧バルブ２２０により制御されて制御油圧Ｐｄｎとされ、セカンダリ側の油圧アクチュエータ４５に供給される。なお、このセカンダリ側減圧バルブ２２０は、デューティソレノイド２２２によりデューティ制御され、ライン圧ＰＬを制御油圧Ｐｄｎに減圧制御する。制御油圧Ｐｄｎに減圧制御された作動油は、本実施の形態では、セカンダリ側減圧バルブ２２０より下流の油路２１０に設けられた切替えバルブ２２４を介して、上述のセカンダリ側油圧アクチュエータ４５の外径側油圧室ＰＣＯに供給される。一方、上述の制御油圧Ｐｄｎに減圧制御された作動油はセカンダリ側減圧バルブ２２０の下流で切替えバルブ２２４の上流において油路２１０から分岐された油路２２８を介して、同じくセカンダリ側油圧アクチュエータ４５の内径側油圧室ＰＣIに供給される。なお、切替えバルブ２２４はソレノイドバルブ２２６により駆動用の元圧がオン／オフ制御されて切替えられる。
【００４４】
さらに、前述のプライマリ側減圧バルブ２１４のドレーン油路２１３から分岐された油路２１７は、切替えバルブ２２４の下流でセカンダリ側減圧バルブ２２０より下流の油路２１０に合流されている。そして、この油路２１７には、油路２１０との合流点よりも上流において、前述の切替えバルブ２２７が設けられている。なお、切替えバルブ２２７は、ソレノイドバルブ２２９により上述の切替えバルブ２２４の場合と同様に、駆動用の元圧がオン／オフ制御されて切替えられる。
【００４５】
ここで、２３０は減圧バルブであり、ライン圧ＰＬを有する油路２１０から分岐された油路２３２に設けられ、上述したデューティソレノイド２０６、２１６および２２２並びにソレノイドバルブ２２６およびソレノイドバルブ２２９に供給される上述の元圧（一定）Ｐsol（例えば、０．５ＭＰa）を形成する。
【００４６】
なお、２４０は車両全体を制御するコントローラであり、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。
【００４７】
このコントローラ２４０に対しては、エンジン１の運転状態を表す種々のパラメータ、例えば、エンジン回転速度、アクセル開度、スロットル開度センサの信号や、トランスアクスル３の状態を表す種々のパラメータ、例えば、トルクコンバータ７のトルク比やインプットシャフト３０の回転速度Ｎｉｎおよびアウトプットシャフト３１の回転速度Ｎｏｕｔ等、さらには車速Ｖ等の情報が各種センサや演算結果の信号として入力され、予め実験等により求められているマップ等に基づいて、所要の変速比γ（＝Ｎｉｎ／Ｎｏｕｔ）やベルト挟圧力を得るべく、上述のデューティソレノイド２０６、２１６および２２２並びにソレノイドバルブ２２６が制御され、上述の制御油圧Ｐｄｒおよび制御油圧Ｐｄｎが形成される。
【００４８】
さらに、コントローラ２４０には、各種の信号に基づいてエンジン１およびロックアップクラッチ１９ならびにベルト式無段変速機９の変速制御を行うためのデータも記憶されている。例えば、アクセル開度および車速などのような走行状態に基づいて、ベルト式無段変速機９の変速比を制御することにより、エンジン１の最適な運転状態を選択するためのデータや、アクセル開度および車速をパラメータとするロックアップクラッチ制御マップがコントローラ２４０に記憶されており、このロックアップクラッチ制御マップに基づいてロックアップクラッチ１９が係合・解放・スリップの各状態に制御される。そして、コントローラ２４０に入力される各種の信号や、コントローラ２４０に記憶されているデータに基づいて、コントローラ２４０から、燃料噴射制御装置、点火時期制御装置、油圧制御装置に対して制御信号が出力される。
【００４９】
（５）制御・動作
ベルト式無段変速機９は、コントローラ２４０に記憶されているデータ（例えば、エンジン回転数およびスロットル開度をパラメータとする最適燃費曲線）や車速およびアクセル開度などの条件から判断される車両の加速要求等に基づいて、エンジン１の運転状態が最適状態になるように、その変速比および挟圧力が制御される。具体的には、油圧アクチュエータ４１の油圧室の油圧を制御することにより、プライマリプーリ３６の溝４０の幅が調整される。その結果、プライマリプーリ３６におけるベルト４６の巻き掛け半径が変化し、ベルト式無段変速機９の入力回転数と出力回転数との比、すなわち変速比が無段階（連続的）に制御される。
【００５０】
さらに、油圧アクチュエータ４５の外径側油圧室ＰＣＯおよび内径側油圧室ＰＣＩの油圧を制御することにより、セカンダリプーリ３７の溝４４の幅が変化する。つまり、ベルト４６に対するセカンダリプーリ３７の軸線方向の挟圧力（言い換えれば推力）が制御される。この挟圧力によりベルト４６の張力が制御され、プライマリプーリ３６およびセカンダリプーリ３７とベルト４６との接触面圧が制御される。前記外径側油圧室ＰＣＯおよび内径側油圧室ＰＣＩの油圧は、ベルト式無段変速機９に入力されるトルク、およびベルト式無段変速機９の変速比などに基づいて制御される。ベルト式無段変速機９に入力されるトルクは、エンジン回転数、スロットル開度、トルクコンバータ７のトルク比などに基づいて判断される。
【００５１】
ここで、ベルト式無段変速機９のプライマリプーリ３６および油圧アクチュエータ４１について、その制御および動作を具体的に説明する。第１の油圧室ＰＣ１および第２の油圧室ＰＣ２の油圧が、油路１１６，１１０を介してドレーンされている場合は、ベルト４６に与えられている張力により、可動シーブ３９およびピストン１３１が軸受３３側に押圧されている。この状態が図２（Ａ）の軸線Ａ１よりも上側に示されている。なお、この状態では、油路１０９の外周側開口部に可動シーブ３９が位置しているため、油路１０９と第２の油圧室ＰＣ２とが遮断されている。
【００５２】
上記の状態から、前述の油圧回路２００の油路２１２から、油路１１０を介して第１の油圧室ＰＣ１および第２の油圧室ＰＣ２に制御油圧Ｐｄｒが供給されて、第１の油圧室ＰＣ１および第２の油圧室ＰＣ２の油圧が上昇すると、第１の油圧室ＰＣ１の油圧が可動シーブ３９に直接伝達され、かつ、第２の油圧室ＰＣ２の油圧がピストン１３１を介して可動シーブ３９に伝達され、可動シーブ３９が固定シーブ３８側に向けて軸線方向に押圧される。そして、可動シーブ３９の移動により油路１０９が開放されると、油路１０９を介して油圧が第１の油圧室ＰＣ１および第２の油圧室ＰＣ２に供給される。このようにして、プライマリプーリ３６の溝４０の幅が狭められる。
【００５３】
そして、ベルト４６に与えられている張力と、第１の油圧室ＰＣ１および第２の油圧室ＰＣ２の油圧に基づく押圧力とに基づいて、溝４０の幅が制御される。図２（Ａ）の軸線Ａ１よりも下側に示す状態は、溝４０の幅が最も狭められた状態に相当する。なお、ピストン１３１が固定シーブ３８側に向けて移動する際には、空気室１３６の空気が通気路１３７を介して空気室１３６の外部に排出される一方、ピストン１３１が軸受３３側に向けて移動する際には、空気室１３６の外部の空気が通気路１３７を介して空気室１３６の内部に進入するため、ピストン１３１の移動が円滑におこなわれる。
【００５４】
ところで、ピストン１３１は、Ｏリング１３１Ａが隔壁１１７の円筒部１１７Ｂに接触し、かつ、樹脂製のシールリング１３１Ｂがシリンダ部材１２６の円筒部１２６Ｂに接触することにより、半径方向に位置決めされている。そして、隔壁１１７の円筒部１１７Ｂと、ピストン１３１の内周面との軸線方向における接触長さが、スリーブ１３１Ｃにより可及的に長く設計されている。
【００５５】
次に、ベルト式無段変速機９のセカンダリプーリ３７および油圧アクチュエータ４５について、その制御および動作を具体的に説明する。外径側油圧室ＰＣＯおよび内径側油圧室ＰＣＩの油圧が、ドレーン孔や油路を介して排出されている場合は、ベルト４６に与えられている張力により、可動シーブ４３が軸受３４側に押圧されている。この状態が図２
（Ｂ）の軸線Ｂ１よりも上側に示されている。なお、この状態では、油路１８１と内径側油圧室ＰＣＩとは連通されているが、油路１８０の外周側開口部に可動シーブ４３が位置しているため、油路１８０と外径側油圧室ＰＣＯとは遮断されている。
【００５６】
上記の状態から、前述の油圧回路２００の油路２２８から、油路１８１を介して内径側油圧室ＰＣＩに制御油圧Ｐｄｎが供給されて、内径側油圧室ＰＣＩの油圧が上昇すると、内径側油圧室ＰＣＩの制御油圧Ｐｄｎが可動シーブ４３の筒部１８２の端面に直接伝達され、可動シーブ４３が固定シーブ４２側に向けて軸線方向に押圧される。そして、可動シーブ４３の移動により油路１８０が開放されると、油路１８０および１８２Ａを介して制御油圧Ｐｄｎが外径側油圧室ＰＣＯにも供給される。このようにして、後に詳述するように、可動シーブ４３の移動の際の所定の変速比に対応する位置において、圧油供給孔としての油路１８０と１８２Ａとの連通および遮断が制御されつつ、セカンダリプーリ３７の溝４４の幅が狭められる。そして、ベルト４６に与えられている張力と、内径側油圧室ＰＣＩおよび外径側油圧室ＰＣＯの制御油圧Ｐｄｎに基づく押圧力とに基づいて、溝４４の幅が制御される。図２（Ｂ）の軸線Ｂ１よりも下側に示す状態は、溝４４の幅が最も狭められ変速比が大きい状態に相当する。
【００５７】
ここで、この溝４４の幅が最も狭められて変速比が大きい図２（Ｂ）の軸線Ｂ１よりも下側に示す状態から、可動シーブ４３が変速比の小さい側に向けて移動する際に、制御油圧Ｐｄｎが切替え供給される態様および圧油供給孔とドレーン孔との位置関係を説明する。上述の変速比が大きい状態では、圧油供給孔としての、可動シーブ４３の筒部１８２に半径方向に形成された油路１８２Ａとセカンダリシャフト３１の油路１７８に連通されて半径方向に形成された油路１８０とは互いに開口し、外径側油圧室ＰＣＯが油圧回路２００の油路２１０と連通されている。一方、ドレーン孔としての、環状部材１９５の円筒部１９５Ｂに形成されている半径方向のドレーン孔１９５Ｅ、および隣接する環状溝１９５Ｄとシリンダ部材１９０の第２円筒部１９０Ｄに形成されている半径方向のドレーン孔１９０Ｅとは位置が相対的にずれており、互いに閉口している。かかる状態から、可動シーブ４３が変速比の小さい側に向けて移動していくと、上述の油路１８２Ａと油路１８０との開口状態が閉口状態に移行し、その後、閉口状態にあったドレーン孔が開口する。すなわち、環状溝１９５Ｄの端部とシリンダ部材１９０のドレーン孔１９０Ｅとが連通することにより、環状部材１９５のドレーン孔１９５Ｅにも連通し、ドレーン孔が開口されるのである。
【００５８】
このときの、圧油供給孔とドレーン孔との位置関係をさらに説明すると、本実施の形態においては、変速比が所定の変速比γ１よりやや大きい位置において圧油供給孔が開口状態から閉口状態に移行するのに対し、ドレーン孔は変速比が所定の変速比γ１において閉口状態から開口状態に移行するように形成されている。すなわち、圧油供給孔とドレーン孔とは、可動シーブ４３が移動するとき、所定の変速比γ１付近においてオーバラップして、共に閉じられる位置関係に形成されている。このように、圧油供給孔とドレーン孔とを共にオーバラップして閉じられる位置関係に形成することにより、両者が同時に開口することによる外径側油圧室ＰＣＯの制御油圧Ｐｄｎ以下への圧力低下を防止している。
この圧油供給孔が閉口することによって、外径側油圧室ＰＣＯには制御油圧Ｐｄｎを有する作動油が供給されず、内径側油圧室ＰＣＩに供給される制御油圧Ｐｄｎによってのみ可動シーブ４３による挟圧力が発生される。
【００５９】
ところで、セカンダリシャフト３１の回転により遠心力が発生すると、外径側油圧室ＰＣＯおよび内径側油圧室ＰＣＩに共に遠心油圧が作用し、外径側油圧室ＰＣＯおよび内径側油圧室ＰＣＩの油圧が、油圧制御装置の制御に基づく油圧よりも上昇し、その結果、可動シーブ４３を固定シーブ４２側に押圧する押圧力が、伝達すべきトルクに応じた目標値よりも高くなる可能性があるが、本実施の形態では、上述のように、回転数が所定値を越える可能性の高い所定の変速比γ１より小さいときには、遠心力の影響が小さい内径側油圧室ＰＣＩのみによって挟圧力を発生させるようにすることにより、簡単な構成で遠心油圧の影響を小さくしている。
【００６０】
なお、上述した実施の形態では、外径側油圧室ＰＣＯおよび内径側油圧室ＰＣＩの二つの油圧室と内径側油圧室ＰＣＩのみとの連通の切替えを、可動シーブ４３の移動に対応させて、各油圧室を形成している構成部材により行わせるように構成したが、これに加えて、図３に示した油圧回路２００により行うことも可能である。すなわち、外径側油圧室ＰＣＯおよび内径側油圧室ＰＣＩの二つの油圧室と内径側油圧室ＰＣＩのみとの連通の切替えを、外径側油圧室ＰＣＯに接続された油路２１０に設けた切替えバルブ２２４にて行うように構成する。詳しくは、切替えバルブ２２４としてスプールバルブを用い、それを切替え作動させるソレノイドバルブ２２６を用いて、外径側油圧室ＰＣＯに接続された油路２１０を開閉するように構成するのである。かくて、コントローラ２４０からの指令により、ソレノイドバルブ２２６に作動信号が送られると、ソレノイドバルブ２２６が作動して、元圧Ｐsolが切替えバルブ２２４のソレノイドポートに供給され、切替えバルブ２２４が閉状態に切替えられる。その結果、油路２１０が遮断され、外径側油圧室ＰＣＯへの制御油圧Ｐｄｎの供給が停止される。
【００６１】
このように、外径側油圧室ＰＣＯおよび内径側油圧室ＰＣＩの二つの油圧室と内径側油圧室ＰＣＩのみとの連通の切替えを、外径側油圧室ＰＣＯに接続された油路２１０に設けた切替えバルブ２２４にて行うようにすることにより、その切替えの条件を大きな自由度をもって設定することができる。例えば、プライマリ側プーリ、セカンダリ側プーリのいずれにもかかわらず、その可動シーブの回転数が遠心油圧の影響を受ける所定値以上のときは、これらを回転数検出手段により検出する（セカンダリシャフト３１の回転速度により代表させることができる）ことによるコントローラ２４０の判断で、上記ソレノイドバルブ２２６を作動させ、内径側の油圧室のみにより挟圧力を発生させるようにするのである。
【００６２】
ところで、一般に、可動シーブの回転数が遠心油圧の影響を受ける所定値以上となるのは、セカンダリ側の可動シーブ４３であって、オーバードライブ状態を含む、少なくとも変速比γが所定値（例えば、上述のγ１＝１．２）より小さく、かつ、車両の高車速時であるから、かかる状態を所定の検出手段により検出することによるコントローラ２４０の判断で、上記ソレノイドバルブ２２６を作動させ、切替えバルブ２２４を閉じて、内径側油圧室ＰＣＩのみにより前記挟圧力を発生させるように構成することができる。
【００６３】
次に、車両の急加速時や急制動時における急ダウンシフト時の制御について説明する。この急ダウンシフトが要求される車両の走行状態、すなわち、比較的変速比が小さい走行状態ないしは運転条件においては、切替えバルブ２２４が閉じられ、油路２２８を介して内径側油圧室ＰＣＩのみに制御油圧が供給され挟圧力が発生されていること上述の通りである。このような走行状態における急加速要求時や急制動時の急ダウンシフト時においては、変速比γが大きくなるように、プライマリ側の可動シーブ３９を固定シーブ３８から離れて溝幅が広くなる方向に移動させ、セカンダリ側の可動シーブ４３を固定シーブ４２側に向けて溝幅が狭くなる方向に速やかに移動させることが必要である。
【００６４】
本実施の形態では、コントローラ２４０がこの急ダウンシフト時を判断すると、ソレノイドバルブ２２９が作動され、切替えバルブ２２７が切替えられる。この結果、プライマリ側の減圧バルブ２１４のドレーン油路２１３から分岐された油路２１７が合流点下流の油路２１０を介して外径側油圧室ＰＣＯに連通される。これにより、外径側油圧室ＰＣＯにはプライマリ側の制御油圧Ｐｄｒの低下によりプライマリプーリ３６の第１の油圧室ＰＣ１および第２の油圧室ＰＣ２からドレーンされた作動油が、油路２１７を介して供給される。従って、内径側油圧室ＰＣＩに加えて、外径側油圧室ＰＣＯに大量の作動油が速やかに供給され、回転による遠心油圧が発生し、これにより可動シーブ４３が溝を狭くする方向に作用するので、セカンダリ側の可動シーブ４３の移動が速やかに行われ、急ダウンシフトの応答性が向上するのである。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明のベルト式無段変速機を適用したトランスアクスルを示すスケルトン図である。
【図２】本発明のベルト式無段変速機の一実施の形態を示す断面図であり、（Ａ）はプライマリプーリの構成、（Ｂ）はセカンダリプーリの一構成を示している。
【図３】本発明の実施形態の油圧回路図である。
【符号の説明】
【００６６】
３０    プライマリシャフト
３１    セカンダリシャフト
３６    プライマリプーリ
３７    セカンダリプーリ
３８    プライマリ側固定シーブ
３９    プライマリ側可動シーブ
４２    セカンダリ側固定シーブ
４３    セカンダリ側可動シーブ
１７８、１７９、１８０、１８１    油路
１８２Ａ    油路（圧油供給孔）
１９０    シリンダ部材
１９０Ｅ    ドレーン孔
１９５    環状部材
１９５Ｃ    ドレーン孔
１９５Ｄ    環状溝
２００    油圧回路
２２４、２２７    切替えバルブ
ＰＣＯ    外径側油圧室
ＰＣＩ    内径側油圧室
【図１】
2005299803.tif 000003
【図２】
2005299803.tif 000004
【図３】
2005299803.tif 000005